Nikel Nedir? Özellikleri Nelerdir? Nerelerde Kullanılır?
Nikel, özellikle son dönemde yaşanan savaş ve Rusya’ya karşı uygulanan yaptırımlar nedeniyle Londra Metal Borsası’nda rekor artış gösterdi. Bunun sonucunda nikel nedir sorusu, internet kullanıcılarının en çok merak ettiği konulardan biri oldu desek yanlış olmaz. Biz de okuyucularımız için nikel hakkında bilinmesi gerekenleri bu yazıda bir araya getirmeye karar verdik.
Bu Yazının İçindeki Başlıklar
Nikel Nedir?
Nikel nedir? Ni simgesine ve 28 atom numarasına sahip kimyasal bir element olan nikel, hafif altın rengine yakın ancak daha çok gümüşi beyaz ve parlak bir metaldir.
Nikel nedir sorusunun bir diğer cevabı da yer kabuğu ve çekirdeğinde bolca bulunan, dünyanın en yaygın elementleri arasında beşinci sırada yerini alan bir metaldir. Hatta yerküre çekirdeğinin bizzat kendisi nikel-demir alaşımından meydana gelir. Göktaşlarında da bulunabilen nikel bitki ve hayvanlarda, deniz suyunda küçük miktarlarda da olsa bulunabilir.
Nikelin Özellikleri Nelerdir?
Hem fiziksel hem de kimyasal anlamda çok önemli özelliklere sahip olan nikelin kaynama noktası 2913 °C iken erime noktası 1453 °C’dir. Yüzbinlerce üründe kullanılabilmekle birlikte tamamen geri dönüştürülebilmesi de en büyük avantajlarından biridir. Günümüzde dünyadaki nikel kaynaklarının 300 milyon ton olduğu tahmin edilmektedir. Bir alaşım elementi olarak nikel kullanıldığında korozyon direncini arttırırken şekillendirilme özelliği de verir.
Nikel Nerelerde Kullanılır?
Nikelin oldukça geniş bir kullanım alanı olmakla birlikte en fazla kullanıldığı alan %72’lik oranla paslanmaz çeliktir. Yaklaşık 300 bin çeşit üründe kullanılan nikel bu nedenle çok önemli bir kaynaktır. Paslanmaz çelik dışında alaşımlı çelik, döküm, kaplama ve piller diğer kullanım alanları arasındadır.
Paslanmaz Çelik ve Nikel
Yüzyıldan fazla bir süredir kullanılmakta olan paslanmaz çelik insanların hayatını oldukça kolaylaştırmaktadır. Normal bir çelikten farklı olarak korozyona dayanıklı olması ve elbette paslanmaması onu vazgeçilmez kılmaktadır. Çeliğin paslanmaya karşı dirençli olmasını sağlayan etken kromdur ancak çeliğin çok yönlü bir alaşım haline gelmesini sağlayan içindeki nikeldir.
Korozyon direnci dışında nikel içerikli paslanmaz çeliklerin diğer avantajları şekillendirme ve kaynaklanmasının kolay olması ve yüksek sıcaklıklara, darbelere, çizilmelere karşı dayanıklı olmasıdır. Ayrıca nikel içermeyen çelik, manyetik bir özelliğe sahipken nikel içeren paslanmaz çelik manyetik değildir. Bunun anlamı ise şudur; nikel sayesinde paslanmaz çelik insan hayatının çok geniş bir alanında; örneğin ev içi kullanımda, sağlık sektöründe ya da kimya sanayinde rahatça kullanılabilir. Nikel içeren paslanmaz çelik ayrıca üretim kolaylığı özelliğine de sahiptir. Böylece dünyanın her yerinde, her şekil ve sayıda kolayca bulunur. Çok yönlüdür ve kullanımı da kolaydır. Tüm bunlarla birlikte geri dönüştürülebilir olması da çok önemlidir.
Nikel içeren paslanmaz çelik, dezenfeksiyonu kolay olduğu için de gıda ile temas eden tencere tava gibi malzemelerde, mutfak evyeleri ve tezgahlarında, sağlık sektöründe yaygın olarak kullanılır. Ayrıca;
- Sanayi, petrol ve gaz, enerji üretimi, kirlilik kontrolü, kimyasal ve ilaç üretiminde
- Ulaştırma sektöründe (arabalar, trenler, havacılık vb.)
- Mimaride, mobilyalarda
- Su arıtım ve dağıtımında
yaygın olarak kullanılır.
Piller ve Nikel
Nikel, şarj edilebilir pillerde de uzun süreden beri kullanılmaktadır. Pillerin ilk önemli kullanımı Toyota araçlarda 1990’larda kullanılmaya başlandı. Bunun ardından video kameralar, akıllı telefonlar, dizüstü bilgisayarlar ve taşınabilir cihazlarda kullanılmaya devam etti.
Pillerde nikel kullanmanın avantajları nelerdir? En büyük avantaj şüphesiz düşük maliyetle yüksek verim alınabilmesidir. Elektrikli araçlarda da Li-ion piller kullanılmaktadır. Araba akülerinde nikel kullanılması sayesinde de daha fazla enerji ve düşük maliyetle depolama sunduğu için araçlara daha uzun bir menzil imkanı sağlamaktadır.
Rüzgar ve güneşe bağlı olarak elektrik üreten rüzgar türbinleri ve güneş panellerine karşılık nikel içerikli pil teknolojisi, enerjinin gerektiği zaman kullanılabilmesi için depolanmasına imkan verir.
Nikel Kaplama Nedir?
Ürüne; aşınmaya karşı direnç, parlaklık, çekicilik gibi bir çok özellik katar. Başka bir deyişle nikel kaplama, nesneye teknik ve fiziksel açıdan bir çok avantaj sağlayarak performansını üst düzeye çıkarır. Bu durum özellikle elektrolize kaplama için geçerlidir.
Nikel kaplama türlerinden parlak ya da siyah kaplamalar otomotiv sektöründe, musluk ve armatür gibi banyo ürünlerinde, kapı ve dolaplarda, mobilyalarda ve çeşitli ev aletlerinde yaygın olarak kullanılır.
Akımsız nikel kaplama ise sabit disk sürücüleri, otomobil fren silindirleri, pompa ve valflerde kullanılır. Akımsız nikel kaplamanın en büyük özelliği aşınma ve korozyon direncini birleştirmesidir. Ayrıca uçakların iniş takımlarında, kompresör kanatlarında, motor bağlantılarında akımsız nikel kaplama yaygın olarak kullanılır.
Madeni paralar da genellikle nikel kaplı çelikten oluşur. Hem düşük maliyetlidir hem de dayanıklılık katar. Ayrıca geri dönüştürülebilir.
Nikel kaplamanın vazgeçilmez olduğu alanların başında otomotiv sanayi gelir. Güvenlik ve uzun ömür açısından ilk tercih olan nikel kaplama sayesinde plastik ve alüminyum üzerinde nikel kaplama hem estetik hem de dayanıklılık sağlar. Özellikle çinko-nikel kaplama en düşük tortu kalınlığına karşılık en yüksek ısı ve korozyon direncini sağlar. Bu nedenle cıvata, bağlantı elemanları ya da fren parçalarında her zaman kullanılmaktadır.
Nikel Geri Dönüştürülebilir mi?
Tüketilemeyen, dolayısıyla da tamamen geri dönüştürülebilir bir doğal kaynak olması nikelin önemini daha da arttıran bir etkendir. Geri dönüşümde hiçbir şekilde kalite kaybına uğramaz. Bu açıdan küresel ekonomiye de çok büyük bir katkı sunar.
Nikel Doğada Nasıl Bulunur?
Dünyadaki nikel kaynaklarının 300 milyon ton civarında olduğunu yukarıda belirtmiştik. Bu 300 milyon tonluk nikel kaynağının yarısından fazlası Avustralya, Brezilya, Rusya, Kanada, Endonezya ve Yeni Kaledonya’da bulunmaktadır.
Nikel son otuz yılda yoğun olarak çıkarılmaktadır ve gelişen teknolojik imkanlar çerçevesinde dünyada bilinen rezerv ve kaynaklar da artmıştır.
Yeryüzündeki nikel “lateritik” ve “sülfitik” olmak üzere iki tür maden yatağında oluşur. Lateritik yataklardan nikel, açık ocak madenciliği yöntemiyle çıkarılırken; sülfitik yataklarda ise yer altı madenciliği uygulanır. Lateritik nikel yatakları %60’lık bir oranla sülfitik tür yataklardan daha yaygındır.
Bu maden yatakları dışında; Pasifik Okyanusu ve Hint Okyanusu’nun dibindeki manganez kabuklarının yaklaşık 300 milyon ton nikel barındırdığı tahmin edilmektedir. Şu an için pek mümkün olmasa da gelecek teknolojisinin bunlara ulaşabilmesi beklenmektedir.
Türkiye Nikel Yatakları
Türkiye’de en önemli nikel yatakları Manisa ve Eskişehir’dedir. Manisa’da Turgutlu/Çaldağ ve Gördes; Eskişehir’de ise Mihalıççık-Yunus Emre bölgeleri nikel kaynakları açısından Türkiye’de ilk sırada yer alır. Bunlar dışında; Uşak (Banaz), Sivas (Divriği ve Gümüş), Bursa (Orhaneli), Hatay (Dörtyol) ve Bolu (Mudurnu) gibi bölgelerde de nikel yataklarının olduğu görülmüştür. Ancak bu bölgeler nikel çıkarılması açısından aktif değildir zira buradaki kaynaklar düşük tenörlüdür. Manisa ve Eskişehir’deki nikel yatakları ise aktif olarak değerlendirilmektedir.
Türkiye’deki toplam nikel rezervi ise 40 milyon ton kadardır. Bunun yaklaşık 30 milyon tonluk bölümü ise Manisa-Çaldağ’dadır.
Ülkemizde çıkarılan nikel, çoğunlukla hammadde olarak yani doğrudan ihraç edilmektedir
Nikel Fiyatı Nedir?
Nikel fiyatları diğer metallerde olduğu gibi arz-talep durumuna göre sürekli değişim eğilimindedir. Küresel gelişmeler de nikel fiyatlarının değişimine sebep olmakta, inişli çıkışlı bir manzara ortaya çıkmaktadır. Örneğin ABD ve Çin arasındaki bir takım gerginliklerden dolayı; 2018 yılında nikel fiyatı 15 bin dolar üzerine çıkmıştır. Diğer yandan 2019’da ortaya çıkıp dünyaya yayılan COVID-19’un neden olduğu pandemi öncesinde; 10 bin doların altında işlem gören nikel 2021 yılında 20 bin dolardı. Ancak 2022 yılının Şubat ayı sonunda Rusya’nın Ukrayna’ya başlattığı saldırılar nedeniyle büyük bir artış gösteren nikel fiyatları 100 bin doların üstüne çıkmıştır.